PT1480582E - Patello-femoral joint replacement - Google Patents

Description

DESCRIÇÃODESCRIPTION

Substituição da articulação patelo-femoral ENQUADRAMENTO DO INVENTOBACKGROUND OF THE INVENTION

Campo do inventoField of the invention

Este invento refere-se genericamente a um novo implante de substituição de uma articulação ortopédica.This invention relates generally to a new implant for replacing an orthopedic joint.

Enquadramento da tecnologia A substituição da articulação patelo-femoral é um procedimento ortopédico cirúrgico bem conhecido. Desde os anos de 1970 que tem sido usado uma variedade de dispositivos convencionais de substituição da articulação, no entanto, ao contrário das próteses de articulação, que são normalmente usadas em cirurgia de substituição total do joelho, os dispositivos convencionais de substituição da articulação patelo-femoral não têm sido muito aceites na comunidade ortopédica. Isto pode dever-se aos resultados clínicos algo diferentes que as próteses convencionais da articulação patelo-femoral produziram, tal como estão apresentadas na literatura médica pertinente. As próteses convencionais incluem, normalmente, componentes femorais que eram dispositivos maiores e mais volumosos, desenhados para se encaixar no sulco troclear do fémur. A sua geometria desenhada, no entanto, torna praticamente impossível desenvolver-se um método preciso de preparação da superfície doente do fémur para se ajustar à geometria do implante. Normalmente, o cirurgião, quando utiliza 1 dispositivos convencionais de substituição da articulação patelo-femoral, tem de utilizar um trépano para escavar a superfície óssea para receber o implante. Isto torna o ajuste e alinhamento dos implantes de reprodução difícil, e algo variável de caso para caso. Este processo, e a grande dimensão dos implantes, também provoca dificuldades, se e quando é necessário rever o implante. Não é invulgar ser necessário, em anos posteriores, rever os implantes de substituição total do joelho à medida que a artrite progride. Por este motivo, a capacidade de executar facilmente um procedimento de revisão sem sacrificar excessivamente o osso é crucial. A utilização de guias de corte preciso para outros procedimentos de substituição do joelho entrou lentamente em prática no ramo ortopédico no princípio dos anos de 1980 . Não se têm visto melhorias semelhantes nos dispositivos e métodos usados na substituição da articulação patelo-femoral. Antes do presente invento, não havia processos ou dispositivos cirúrgicos que permitissem cortes precisos e reprodutíveis do osso na substituição da articulação patelo-femoral.Technology framework The replacement of the patellofemoral joint is a well-known surgical orthopedic procedure. Since the 1970's a variety of conventional joint replacement devices have been used, however, unlike joint prostheses, which are typically used in total knee replacement surgery, conventional patellar-joint replacement devices have not been widely accepted in the orthopedic community. This may be due to somewhat different clinical results than conventional patellofemoral joint prostheses produced, as presented in the relevant medical literature. Conventional prostheses typically include femoral components which were larger and bulky devices designed to fit into the trochlear groove of the femur. Its designed geometry, however, makes it virtually impossible to develop an accurate method of preparing the diseased surface of the femur to fit the geometry of the implant. Usually, when using 1 conventional patellofemoral joint replacements, the surgeon must use a trephine to excavate the bone surface to receive the implant. This makes the fitting and alignment of the reproductive implants difficult, and somewhat variable from case to case. This process, and the large size of the implants, also causes difficulties, if and when it is necessary to review the implant. It is not uncommon in later years to review total knee replacement implants as the arthritis progresses. For this reason, the ability to easily perform a revision procedure without sacrificing bone excessively is crucial. The use of precise cutting guides for other knee replacement procedures slowly entered the orthopedic field in the early 1980s. No similar improvements have been seen in the devices and methods used to replace the patellofemoral joint. Prior to the present invention, there were no surgical procedures or devices that would allow accurate and reproducible cuts of the bone in the replacement of the patellofemoral joint.

Tentativas iniciais para melhorar os dispositivos usados na substituição da articulação patelo-femoral incluem os descritos nas patentes dos EUA 4,007,495 e 4,151,615. Ambas estas patentes iniciais descrevem substituições da articulação patelo-femoral, mas não lidem com o processo ou instrumentação necessária para implantar os dispositivos. De forma semelhante, a patente dos EUA 3,878,566, que descreve um dispositivo de articulação patelo-femoral com sucesso comercial, não proporciona melhorias no processo de implante do dispositivo, uma vez que revela apenas que a prótese é implantada abrindo simplesmente um espaço para o dispositivo no osso. Não há divulgação de meios ou processo para alinhar ou guiar a 2 preparação que o cirurgião tem de fazer no osso para um melhor implante do dispositivo. A patente dos EUA 5,609,644 inclui reivindicações, que são concebidas para uma articulação patelo-femoral, no entanto, só o componente de substituição patelar está descrito em detalhe, e não é revelado qualquer dispositivo ou processo que ajude o cirurgião no implante preciso do dispositivo.Initial attempts to improve the devices used to replace the patellofemoral joint include those described in U.S. Patents 4,007,495 and 4,151,615. Both of these early patents describe patellofemoral joint replacements, but do not deal with the process or instrumentation necessary to implant the devices. Similarly, U.S. Patent 3,878,566, which describes a commercially successful patellofemoral joint device, does not provide improvements in the implanting process of the device since it merely discloses that the prosthesis is implanted by simply opening a space for the device in the bone. There is no disclosure of means or process for aligning or guiding the 2 preparation that the surgeon has to do on the bone for a better implant of the device. U.S. Patent 5,609,644 includes claims, which are designed for a patellofemoral joint, however, only the patellar replacement component is described in detail, and no device or method is disclosed which would assist the surgeon in the precise implanting of the device.

As patentes dos EUA 5,571,196 e 5,824,098, ambas emitidas para Stein, tentam lidar com esta necessidade, descrevendo um sistema de instrumentação que inclui uma haste guia intramedular e uma armação para escatelar para preparar um canal no fémur anterior. O sistema divulgado por Stein não mantém o contorno anatómico do fémur, e exige vários passos adicionais na operação, tornando, desta forma, o processo mais complicado e mais atreito a complicações. O método de Stein é também muito mais invasivo do que o presente invento e, ao contrário do presente invento, uma vez implantado, não permitiria uma revisão descomplicada, se necessário, uma vez que o canal femoral maquinado ensinado por Stein sacrifica muito o osso e não está alinhado com as geometrias Standard do joelho completo. O documento US-A 4,944,756 divulga uma prótese de articulação do joelho de três componentes, incluindo componentes femoral, tibial e patelar. Durante a flexão do joelho profético, o componente patelar, que tem uma superfície de suporte convexa, coopera com, e é guiado por um pista patelar definida pela parte da placa anterior, parte de suporte condiliano lateral e parte de suporte condiliano medial do componente femoral, e uma parte de membrana unindo as duas partes de suporte condiliano femoral. As zonas interiores das duas partes de suporte condiliano femoral estão inclinadas na 3 direcção da parte da membrana para permitir que o componente patelar "entre profundamente" no componente femoral com elevados graus de flexão, reduzindo desta forma a tensão dos quadricipes e aumentando a gama permissivel de movimento à flexão. 0 documento US-A 5,702,459 refere-se a um implante troclear para uma prótese patelo-femoral, o implante tendo a forma de um L, compreendendo um ramo troclear e um ramo intercondiliar, a fase posterior do implante incluindo uma nervura longitudinal rectangular concebida para engatar numa ranhura de forma correspondente maquinada na face anterior da tróclea para melhorar a estabilidade da prótese. O documento FR-A-2,740,326 revela uma prótese tendo uma secção troclear femoral com a tróclea e está articulada com a face posterior da rótula. A secção anterior superior é aplicável contra a face frontal inferior do fémur para execução de uma osteotomia. A secção inferior é encurvada para trás, que é perpendicular. O bordo da secção inferior é definido ao nivel da abertura inter-condilar na sua zona mediana e seguem as cristãs condilar-troclear nas zonas interna e externa. O documento US-A 3,878,566 revela um meio de prótese para substituir as superfícies articuladas da articulação patelo-femoral.US Patents 5,571,196 and 5,824,098, both issued to Stein, attempt to address this need by describing an instrumentation system which includes an intramedullary guide rod and a scooping frame to prepare a channel in the anterior femur. The system disclosed by Stein does not maintain the anatomical contour of the femur, and requires several additional steps in the operation, thus making the process more complicated and more prone to complications. The Stein method is also much more invasive than the present invention and, unlike the present invention, once implanted, would not allow uncomplicated revision if necessary, since the machined femoral canal taught by Stein sacrifices bone much and is not aligned with the standard geometries of the full knee. US-A 4,944,756 discloses a three-component knee joint prosthesis, including femoral, tibial and patellar components. During prophetic knee flexion, the patellar component, having a convex bearing surface, cooperates with, and is guided by, a patellar lane defined by the anterior plaque part, lateral condylian support portion and medial condylar support portion of the femoral component , and a membrane part joining the two femoral condylar support parts. The inner regions of the two femoral condylar support portions are inclined in the direction of the membrane portion to allow the patellar component to "go deep" in the femoral component with high degrees of flexion, thus reducing the tension of the quadriceps and increasing the allowable range of movement to flexion. US-A-5,702,459 relates to a trochlear implant for a patellofemoral prosthesis, the implant having the shape of an L, comprising a trochlear branch and an intercondylar branch, the posterior phase of the implant including a longitudinal rectangular vein designed for engaging into a corresponding slot machined on the anterior face of the trochlea to improve the stability of the prosthesis. FR-A-2,740,326 discloses a prosthesis having a femoral trochlear section with the trochlea and is hinged to the rear face of the patella. The upper anterior section is applicable against the lower frontal face of the femur for performing an osteotomy. The lower section is curved backwards, which is perpendicular. The edge of the lower section is defined at the level of the intercondylar aperture in its median zone and follow the Christian condylar-trochlear in the inner and outer zones. US-A 3,878,566 discloses a prosthesis means for replacing the articulated surfaces of the patellofemoral joint.

Os meios de prótese incluem um componente femoral para fixação à faceta patelar do fémur e inclui um componente patelar para fixação à superfície interior da patela adjacente à faceta patelar do fémur. O componente femoral é proporcionado com dentes do tipo canal. O componente patelar é proporcionada com uma cristã do tipo pico para cooperar com os dentes do tipo canal do componente femoral para permitir que os componentes 4 femoral e patelar se desloquem relativamente entre si permanecendo em alinhamento um com o outro.The prosthesis means includes a femoral component for attachment to the patellar facet of the femur and includes a patellar component for attachment to the inner surface of the patella adjacent to the patellar facet of the femur. The femoral component is provided with channel-like teeth. The patellar component is provided with a Christian of the spike type to cooperate with the channel type teeth of the femoral component to allow the femoral and patellar components to move relative to each other while remaining in alignment with one another.

Finalmente, o documento US-A 5,556,433 refere-se a uma prótese modular do joelho para substituição completa do joelho que inclui um componente femoral tendo um par de partes condilares afastadas, cada uma tendo uma superfície de articulação superior e uma superfície inferior, e uma estrutura saliente colocada entre, e ligando as partes condilares. A prótese inclui ainda um elemento de haste alongada que se ajusta no interior do canal medular de uma parte distai de um fémur, uma gola e pelo menos um parafuso de fixação. A gola ajusta-se na extremidade externa do elemento de haste e tem uma superfície distai que é substancialmente transversal a um eixo longitudinal do elemento de haste, quando é aí montado. A superfície distai da gola e superfície interior da estrutura saliente definem um ângulo de montagem escolhido entre ambas, e o parafuso de fixação, que está adaptado para se ajustar no interior de uma abertura formada na estrutura saliente, tem uma parte superior com uma primeira superfície esférica de onde se estende uma parte de haste alongada. A haste do parafuso de fixação pode ser colocada numa posição localizada geralmente centralmente ou numa posição localizada não centralmente na parte superior do parafuso.Finally, US-A 5,556,433 relates to a modular knee replacement prosthesis for complete knee replacement which includes a femoral component having a pair of spaced apart condylar portions, each having a top hinge surface and a bottom surface, and a the salient structure placed between, and connecting the condylar parts. The prosthesis further includes an elongate stem member that fits within the medullary canal of a distal portion of a femur, a collar and at least one attachment screw. The collar engages the outer end of the shank member and has a distal surface which is substantially transverse to a longitudinal axis of the shank member when assembled thereon. The distal surface of the collar and inner surface of the protruding structure define a chosen mounting angle therebetween, and the securing screw, which is adapted to fit within an aperture formed in the protruding structure, has an upper portion with a first surface spherical portion from which extends an elongate stem portion. The securing bolt rod may be placed in a generally centrally located position or in a position located non-centrally at the top of the bolt.

Todas estas tentativas da técnica anterior de proporcionar um sistema de substituição da articulação patelo-femoral falharam na incorporação de um modelo de implante femoral com baixo perfil, com superfícies angulares definidas geometricamente semelhantes às dos componentes femorais das substituições totais do joelho, combinadas com uma série de guias de corte simples e precisos que proporcionam cortes precisos e reprodutíveis. 5All of these prior art attempts to provide a patellofemoral joint replacement system failed to incorporate a low profile femoral implant model with geometrically defined angular surfaces similar to those of the femoral components of total knee replacements combined with a series of simple and precise cutting guides that provide precise and reproducible cuts. 5

Em resposta a esta necessidade foi desenvolvido o presente invento aqui descrito.In response to this need the present invention has been developed herein.

RESUMO DO INVENTO 0 objectivo geral do presente invento consiste em proporcionar um novo dispositivo de substituição da articulação patelo-femoral que após implante permite uma gama de movimento completo, essencialmente normal, da articulação da prótese.SUMMARY OF THE INVENTION The general aim of the present invention is to provide a novel patellofemoral joint replacement device which after implantation allows a complete, essentially normal, range of motion of the prosthesis joint.

Um outro objectivo deste invento consiste em proporcionar um implante femoral mais pequeno, com um perfil mais baixo, do que os implantes convencionais, com uma superfície anterior lisa, voltada para o osso, proporcionando uma melhor adesão entre a superfície anterior do fémur e o implante femoral, fazendo um ângulo ligeiramente para cima para facilitar uma gama completa de movimentos da articulação, a dita superfície voltada para o osso incorporando uma textura rugosa, bolsas côncavas e rebordos rebaixados na superfície voltada para o osso, para uma melhor fixação e retenção da cola do osso; uma superfície articular côncava que corresponde à superfície articular do componente patelar; e uma haste intramedular para alinhamento no canal femoral.A further object of this invention is to provide a smaller, lower profile femoral implant than conventional implants with a smooth, bone-facing anterior surface, providing a better adhesion between the anterior surface of the femur and the implant femoral bone, making a slightly upward angle to facilitate a full range of joint movements, said bone facing surface incorporating a rough texture, concave pouches and lowered lips on the bone facing surface, for better attachment and retention of the glue of the bone; a concave articular surface corresponding to the articular surface of the patellar component; and an intramedullary nail for alignment in the femoral canal.

Um outro objectivo ainda deste invento consiste em proporcionar um implante femoral, que é o componente de renovação femoral do presente invento, o implante exigindo apenas um passo de corte para que o osso seja preparado para implante, incorporando uma geometria que facilite uma revisão posterior de um joelho completo, se necessário, e articulando-se com um componente patelar que incorpore uma superfície articular, recíproca, correspondente. 6Yet another object of this invention is to provide a femoral implant, which is the femoral renewal component of the present invention, the implant requiring only a cutting step so that the bone is prepared for implantation incorporating a geometry that facilitates a subsequent revision of a complete knee, if necessary, and articulating with a patellar component incorporating a corresponding, reciprocal articular surface. 6

Os objectivos acima são conseguidos com um dispositivo de substituição de junta patelo-femoral para implante num paciente que a precise, de acordo com a reivindicação 1. As suas formas de realização preferidas estão reivindicadas nas reivindicações dependentes 2 a 6.The above objects are achieved with a patellofemoral joint replacement device for implantation in a patient in need thereof according to claim 1. Its preferred embodiments are claimed in dependent claims 2 to 6.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A natureza exacta deste invento, assim como os seus objectivos e vantagens, será tornada facilmente evidente com referência à descrição detalhada seguinte, quando considerada em conjunto com os desenhos acompanhantes, nos quais números de referência semelhantes identificam partes semelhantes ao longo das suas figuras e em que:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The exact nature of this invention, as well as its objects and advantages, will become readily apparent with reference to the following detailed description, when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which like reference numerals identify similar parts throughout the drawings. their figures and in which:

As figuras ΙΑ, 1B, 1C são vistas frontal, lateral e por trás, respectivamente, de uma forma de realização do componente de implante femoral do presente invento.Figures ΙΑ, 1B, 1C are front, side and rear views, respectively, of an embodiment of the femoral implant component of the present invention.

As figuras 2A, 2B são vistas frontal e lateral de uma forma de realização do componente de implante patelar do presente invento. A figura 3 é uma vista isométrica de uma forma de realização de um componente guia de corte. A figura 4 é uma vista explodida da forma de realização do componente guia de corte ilustrado na figura 3. A figura 5 mostra o componente guia de corte, ilustrado nas figuras 3 e 4, disposto operacionalmente em contacto com a extremidade distai de um fémur.Figures 2A, 2B are front and side views of one embodiment of the patellar implant component of the present invention. Figure 3 is an isometric view of one embodiment of a cutting guide member. Figure 4 is an exploded view of the embodiment of the cutting guide member shown in Figure 3. Figure 5 shows the cutting guide member, shown in Figures 3 and 4, operatively disposed in contact with the distal end of a femur.

As figuras 6A, 6B são vistas em planta e lateral de uma forma de realização de um componente de calibrador de lâminas. 7 A figura 7 é uma vista lateral de um componente guia de trépano no lugar contra a extremidade distai de um fémur para perfurar o canal intramedular. A figura 8 é uma vista prospectiva da parte distai de uma forma de realização de um componente de raspadora de osso.Figures 6A, 6B are plan and side views of one embodiment of a slide gauge member. Figure 7 is a side view of a trephine guide member in place against the distal end of a femur for perforating the intramedullary canal. Figure 8 is a perspective view of the distal portion of an embodiment of a bone scraper member.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO INVENTO 0 presente invento proporciona um dispositivo de substituição da articulação patelo-femoral. 0 dispositivo de substituição da articulação patelo-femoral é constituído normalmente por dois componentes de articulação, um implante femoral, melhor ilustrado nas figuras 1A-C, e identificado genericamente por 10, e um implante patelar, melhor ilustrado nas figuras 2A-B, e identificado genericamente por 12.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a patellofemoral joint replacement device. The patellofemoral joint replacement device is typically constituted by two hinge components, a femoral implant, best shown in Figures 1A-C, and generally identified by 10, and a patellar implant, better illustrated in Figures 2A-B, and identified generically by 12.

Como se pode ver melhor nas figuras 1A-C, um implante femoral 10 está concebido para substituir a superfície anterior da parte distai do fémur do doente. Um implante femoral 10 inclui uma superfície superior 14 configurada anatomicamente com uma ranhura de articulação 16 orientada centralmente e longitudinalmente, com uma configuração genericamente côncava.As best seen in Figures 1A-C, a femoral implant 10 is designed to replace the anterior surface of the distal portion of the patient's femur. A femoral implant 10 includes an upper surface 14 anatomically configured with a centrally and longitudinally oriented hinge groove 16 in a generally concave configuration.

Como se pode ver melhor na figura IA, o lado inferior 18 do implante femoral 10 inclui pelo menos uma, mas de preferência várias bolsas côncavas 20, pelo menos uma haste intramedular 22, e um bordo rebaixado 24 disposto circunferencialmente. Pelo menos uma parte e, de preferência, a maior parte do lado inferior, identificada genericamente por 18, do implante femoral 10, é proporcionada com uma superfície rugosa 26. Podem também ser utilizados um revestimento poroso, ou a utilização de pelo menos uma, de preferência várias pontas 8 ou espigões 27 para melhorar a fixação e adesão. As bolsas côncavas 20, bordo rebaixado 24, e a superfície rugosa 26 proporcionam, individualmente e em conjunto, uma configuração que facilita uma ligação firme e duradoura de um adesivo que serve para ligar o lado inferior 18 do implante femoral 10 à superfície anterior preparada da parte distai do fémur.As best shown in Figure 1A, the lower side 18 of the femoral implant 10 includes at least one, but preferably several, concave pockets 20, at least one intramedullary rod 22, and a lowered edge 24 disposed circumferentially. At least a portion and preferably most of the underside, generally identified at 18, of the femoral implant 10, is provided with a rough surface 26. A porous coating may also be used, or the use of at least one, preferably several tips 8 or spikes 27 to improve attachment and adhesion. The concave pouches 20, lowered edge 24, and the rough surface 26 individually and in combination provide a configuration which facilitates a firm and lasting attachment of an adhesive serving to connect the underside 18 of the femoral implant 10 to the anterior surface prepared from distal part of the femur.

Está no conceito do presente invento utilizar-se qualquer adesivo na execução prática do processo de implante do presente invento num doente. Será usada, de preferência, uma cola óssea.It is within the scope of the present invention to use any adhesive in the practical implementation of the implant process of the present invention in a patient. Preferably, a bone glue will be used.

Como se pode ver melhor nas figuras IA, B, a ranhura de articulação 16 continua sem interrupção desde a superfície superior 14 até ao ressalto 28 que se prolonga de forma distai e que termina num ângulo ligeiramente para cima numa terminação distai 30 da ranhura de articulação. Esta terminação distai 30, por apresentar um ângulo ligeiramente para cima, permite que o dispositivo de substituição da junta patelo-femoral tenha um seguimento suave do implante patelar 12 na ranhura de articulação 16 ao longo da gama total de movimento da articulação, isto é, nos extremos da flexão. O implante patelar 12, como se pode ver nas figuras 2A, B, inclui uma superfície de articulação 32 tendo uma geometria em forma de cúpula, geralmente esférica, estando dimensionada e configurada para se articular de forma deslizante num modo complementar no interior da ranhura de articulação 16 do implante femoral 10. A superfície de articulação 32 pode incluir uma fronteira anular 34 disposta circunferencialmente, tendo uma geometria ligeiramente diferente da geometria da superfície de articulação 32, e constituída por materiais diferentes dos materiais da superfície de articulação 32.As best seen in Figures 1A, B, the hinge groove 16 continues uninterrupted from the upper surface 14 to the distally extending shoulder 28 and ending at a slightly upward angle at a distal end 30 of the hinge groove . This distal termination 30, having a slightly upward angle, allows the patellofemoral joint replacement device to smoothly follow the patellar implant 12 in the pivotal groove 16 over the full range of motion of the joint, i.e., at the extremes of flexion. The patellar implant 12, as seen in Figures 2A, B, includes a hinge surface 32 having a generally spherical domed geometry, being sized and configured to slidably engage in a complementary manner within the groove of articulation 16 of the femoral implant 10. The hinge surface 32 may include a circumferentially disposed annular boundary 34 having a geometry slightly different from the geometry of the hinge surface 32, and comprised of materials other than the hinge surface materials 32.

Uma superfície de fixação 36 disposta no lado oposto da superfície de articulação patelar 32 está configurada para 9 facilitar uma fixação segura ao osso e pode incluir uma superfície patelar rugosa 38 para facilitar a ligação de um adesivo. A superfície de fixação também inclui pelo menos uma fixação óssea 40, que pode ser configurada para incluir uma ranhura de retenção anular 42. A superfície patelar rugosa 38, a fixação óssea 40, e a ranhura de retenção anular 42 servem, de forma independente e colectiva, para facilitar uma ligação adesiva forte entre o implante patelar 12 e o material ósseo. Está no conceito do presente invento que o implante patelar 12 possa ter pontas adicionais na superfície de fixação 36 para facilitar uma adesão forte ao osso. O sistema inclui vários instrumentos que proporcionam ao cirurgião a capacidade de perfurar e cortar, com precisão, o material ósseo da parte distai do fémur, de forma a proporcionar contacto com o implante femoral 10, que é muito superior aos processos convencionais de preparação óssea.A fastening surface 36 disposed on the opposing side of the patellar pivot surface 32 is configured to facilitate a secure attachment to the bone and may include a rough patellar surface 38 to facilitate attachment of an adhesive. The attachment surface also includes at least one bone fixture 40, which may be configured to include an annular retaining groove 42. The rugged patellar surface 38, the bone fixation 40, and the annular retention groove 42 serve independently and to facilitate a strong adhesive bond between the patellar implant 12 and the bone material. It is within the concept of the present invention that the patellar implant 12 may have additional tips on the attachment surface 36 to facilitate a strong adhesion to the bone. The system includes a number of instruments that provide the surgeon with the ability to accurately pierce and cut the bone material from the distal portion of the femur so as to provide contact with the femoral implant 10 which is far superior to conventional bone preparation procedures.

Como se pode ver melhor nas figuras 3-5, o sistema proporciona uma guia de corte ósseo, identificado genericamente por 44, que inclui uma haste intramedular 46 dimensionada e configurada para introdução no espaço intramedular de um fémur que foi preparado para a receber. A haste intramedular 46 pode ser configurada com uma ou mais ranhuras 48 para proporcionar uma superfície afunilada ao longo do eixo longitudinal da haste intramedular 46. Esta superfície afunilada pode facilitar a introdução da haste intramedular 46 no osso para reduzir a pressão imposta na medula do osso, e assim reduzir ou evitar o resultado provocado pela pressão do material que é forçado para o sistema de circulação do doente. Numa forma de realização preferida do presente invento, a haste intramedular 46 está ligada de forma fixa à guia de corte 44. No entanto, está totalmente no âmbito do invento configurar a haste intramedular 10 46 para ser engatada, de uma forma que se pode soltar, ao bordo de corte 44 por meio de um elemento de preensão 50 da haste, que pode ser fixo de forma selectiva por meio de um actuador de elemento de preensão 52. Uma tal forma de realização alternativa da guia de corte 44 pode permitir a remoção e substituição da haste intramedular 46 com hastes de diferente configuração ou diferente dimensão.As can best be seen in Figures 3-5, the system provides a bone cutting guide, generally identified at 44, which includes an intramedullary rod 46 dimensioned and configured for introduction into the intramedullary space of a femur that has been prepared to receive it. The intramedullary nail 46 may be configured with one or more grooves 48 to provide a tapered surface along the longitudinal axis of the intramedullary nail 46. This tapered surface may facilitate insertion of the intramedullary nail 46 into the bone to reduce pressure imposed on the bone marrow , and thereby reduce or avoid the result caused by the pressure of the material being forced into the patient's circulation system. In a preferred embodiment of the present invention, the intramedullary nail 46 is fixedly attached to the cutter 44. However, it is entirely within the scope of the invention to configure the intramedullary nail 46 46 to be releasably engaged , to the cutting edge 44 by a rod gripping member 50, which can be selectively secured by a gripper actuator 52. Such an alternate embodiment of the cutter guide 44 may allow removal and replacement of the intramedullary nail 46 with stems of different configuration or different size.

Quer seja formada integralmente com a haste intramedular 46, como na forma de realização preferida, ou a ela ligada por um elemento intermédio, tal como elemento de preensão 50, a haste intramedular 46 está ligada, de uma forma que se pode soltar, a um elemento guia de serra por meio de pelo menos uma, de preferência duas, hastes de conjunto de guia de corte 56, que estão dimensionadas e configuradas para engatar de forma deslizante um número semelhante de portas 58 do conjunto de haste de montagem. Um elemento de fixação 60 do conjunto está configurado para engatar, de forma que se pode soltar, uma porta 62 de elemento de fixação, de forma a levar a porta de recepção 58 a fixar as hastes de conjunto 56 ao elemento de guia de serra 54. O elemento de guia de serra 54 é proporcionado com uma porta de fixação 64 que está dimensionada e configurada para receber uma haste de fixação 66 do braço de agulha. A haste de fixação 66 do braço de agulha pode estar ligada de forma inteiriça ao elemento de guia de serra 54 ou pode estar fixa de forma a poder soltar-se, de preferência, na porta de fixação 64 pela passagem do elemento de fixação de conjunto 60 através de uma passagem 68 da haste de fixação.Whether formed integrally with the intramedullary rod 46, as in the preferred embodiment, or attached thereto by an intermediate member, such as a grip member 50, the intramedullary rod 46 is releasably attached to a saw guide member by means of at least one, preferably two, cutter guide rods 56, which are dimensioned and configured to slidably engage a similar number of doors 58 of the mounting rod assembly. An assembly securing member 60 is configured to releasably engage a securing member port 62 so as to cause the receiving port 58 to secure the set rods 56 to the saw guide element 54 The saw guide element 54 is provided with a securing port 64 that is sized and configured to receive a securing rod 66 of the needle arm. The needle arm securing rod 66 may be integrally attached to the saw guide element 54 or may be releasably secured to the securing port 64 by the passage of the securing member assembly 60 through a securing rod passage 68.

Uma agulha de rotação livre 70 está dimensionada e configurada para proporcionar, numa extremidade distai, um ponto de contacto 72 agulha-fémur. A extremidade proximal da 11 agulha 70 está fixa aproximadamente num ângulo recto com uma manga 74 de rotação da agulha, que está dimensionada e configurada para ser colocada circunferencialmente e rodar livremente em torno da haste de fixação 66 do braço de agulha. Um elemento 76 de retenção da agulha pode ser proporcionado para reter, de uma forma que se pode soltar, a agulha 70 na sua configuração rotativa em torno da haste de fixação 66 do braço de agulha. O elemento de guia de serra 54 é, de preferência, bifurcado parcialmente por um rasgo 78 de guia de serra dimensionado e configurado para permitir a passagem deslizante de uma serra para ossos, vulgarmente conhecida na arte. A extremidade distai da parte bifurcada do elemento de guia de serra 54 inclui um elemento 80 de ligação de guia que pode ser uma ligação permanente na, ou perto da terminação do elemento 54 de guia de serra ou pode ser um pino, parafuso, rebite ou quaisquer outros meios de ligação que sirvam para fixar as extremidades do elemento 54 de guia de serra bifurcado. Disposto na superfície exterior do elemento 54 de guia de serra bifurcado está pelo menos uma, de preferência duas, guias de fixação 82, que definem individualmente portas guia de fixação 84. Estas portas guia de fixação estão dimensionadas e configurada para facilitar a passagem de uma trépano que pode ser usado por um cirurgião para abrir um furo de fixação, tal como um canal intramedular, no osso de um doente. Após remoção do trépano das portas guia de fixação 84, o cirurgião pode utilizar as portas guia de fixação 84 como pontos de fixação através dos quais os parafusos de fixação ósseos ou semelhantes podem passar para proporcionar pontos de fixação adicionais para a guia de corte do osso do doente durante a operação. Assim, o cirurgião pode utilizar o ponto de contacto 72 fémur- 12 agulha e as duas portas guia de fixação 84 para proporcionar três pontos de fixação separados para o elemento guia de corte para o osso. Com estes meios, o cirurgião pode garantir um guia de corte estável e bem posicionado no lugar antes de utilizar uma serra para ossos através do rasgo guia 78 da serra.A free-rotation needle 70 is dimensioned and configured to provide, at a distal end, a needle-femur contact point 72. The proximal end of the needle 70 is fixed approximately at a right angle with a needle rotation sleeve 74, which is dimensioned and configured to be circumferentially positioned and rotates freely about the needle arm securing rod 66. A needle retaining member 76 may be provided to releasably retain the needle 70 in its rotational configuration about the needle arm securing rod 66. Saw guide member 54 is preferably partially bifurcated by a saw guide slot 78 sized and configured to enable sliding passage of a bone saw commonly known in the art. The distal end of the bifurcated portion of the guide guide member 54 includes a guide attachment member 80 which may be a permanent attachment at or near the termination of the guide blade member 54 or may be a pin, screw, rivet or any other connecting means which serve to secure the ends of the bifurcated saw guide element 54. Disposed on the outer surface of the bifurcated saw guide member 54 are at least one, preferably two, securing guides 82, which individually define securing guide ports 84. These securing guide ports are dimensioned and configured to facilitate the passage of a which can be used by a surgeon to open a fixation hole, such as an intramedullary canal, into the bone of a patient. After removal of the trephine from the securing guide ports 84, the surgeon may use the securing guide ports 84 as attachment points through which the bone fixing screws or the like can be passed to provide additional attachment points for the bone cutting guide during the operation. Thus, the surgeon may utilize the needle point 72 femur and the two securing guide ports 84 to provide three separate attachment points for the cutting guide member to the bone. With these means, the surgeon can ensure a stable and well-positioned cutting guide in place prior to using a bone saw through the guide slot 78 of the saw.

Um calibrador de lâminas 88, bem conhecido na técnica, e ilustrado nas figuras 6A, 6B, pode ser dimensionado e configurado para alinhar o rasgo guia 78 da serra na guia de corte 44 com a localização alvo no fémur. 0 sistema pode também inclui um guia de perfuração, como se pode ver na figura 7, e identificado globalmente por 90. O guia de perfuração 90 inclui um bloco guia de perfuração 92 gue define uma passagem guia de perfuração 94. O bloco guia de perfuração 92 está ligado a uma pega 96 de guia de perfuração com a qual o cirurgião pode manipular e imobilizar o guia de perfuração 90 durante a operação. Uma agulha de guia de trépano 98 pode ser proporcionada como estando fixa ao bloco guia de trépano 92 numa extremidade proximal e terminando num ponto de contacto agulha-fémur 100 numa extremidade distai. 0 bloco guia de trépano pode ser proporcionado com pelo menos um, de preferência dois pontos de fixação de guia de trépano 102 com o qual o cirurgião pode conseguir maior estabilidade do guia de trépano 90 durante a operação. O guia de trépano 90 pode ser proporcionado com três pontos de estabilização durante a operação: a agulha de guia de trépano e os dois pontos de fixação do guia de trépano. Uma vez colocado e fixo, o guia de trépano 90 pode ser utilizado pelo cirurgião para facilitar o alinhamento adequado e a perfuração com precisão do canal intramedular. Uma vez aberto adequadamente, o guia de corte 44 do presente invento pode ser introduzido e colocado com precisão para utilização. 13 0 sistema pode ainda incluir uma raspadora óssea 104. A raspadora óssea 104 pode ser ter uma forma cónica e pelo menos uma parte da terminação cónica pode ser proporcionada com uma superfície abrasiva, bem conhecido na técnica. A raspadora óssea 104 está configurada 104 está configurada para facilitar a remoção de quaisquer pós, osteófitos ou projecções restantes de osso após o passo de corte do método do presente invento.A slider caliper 88, well known in the art, and shown in Figures 6A, 6B, can be sized and configured to align the guide groove 78 of the saw on the cutting guide 44 with the target location on the femur. The system may also include a drill guide as shown in Figure 7 and generally identified by 90. The drill guide 90 includes a drill guide block 92 which defines a drill guide passage 94. The drill guide block 92 is connected to a punch guide handle 96 with which the surgeon can manipulate and immobilize the piercing guide 90 during operation. A trefoil guide needle 98 may be provided as being secured to the trephine guide block 92 at a proximal end and terminating at a needle-femur contact point 100 at a distal end. The trephine guide block may be provided with at least one, preferably two trephine guide securing points 102 with which the surgeon can achieve greater stability of the trephine guide 90 during operation. The trench guide 90 can be provided with three stabilization points during operation: the trephine guide needle and the two attachment points of the trephine guide. Once positioned and fixed, the trephine guide 90 may be used by the surgeon to facilitate proper alignment and perforation with precision of the intramedullary canal. Once properly opened, the cutting guide 44 of the present invention can be precisely inserted and positioned for use. The system may further include a bone scraper 104. The bone scraper 104 may be have a conical shape and at least a portion of the conical termination may be provided with an abrasive surface, well known in the art. The bone scraper 104 is configured 104 is configured to facilitate removal of any remaining bone powders, osteophytes or projections after the cutting step of the method of the present invention.

Cada um dos componentes acima descritos é usado, tal como está indicado, para preparar sistematicamente o fémur para receber o dispositivo de substituição da articulação patelo-femoral aqui descrita. A guia de trépano 90, depois de ter sido colocada e usada adequadamente pelo cirurgião para facilitar a perfuração do fémur e a formação de uma ponta de recepção para a haste intramedular 46, é removida. A guia de corte 44 do sistema é então colocada com o auxílio do calibrador de lâminas 88, tal como está descrito acima, e usado pelo cirurgião para facilitar um corte preciso do osso para remover a superfície anterior da extremidade distai do fémur, proporcionando assim uma superfície de recepção substancialmente lisa no osso. Após remoção da guia de corte 44, o implante femoral 10 é colocado e fixo de forma segura à superfície anterior do fémur, no qual a haste intramedular 22 do implante femoral 10 está agora colocada no furo aberto anteriormente pelo cirurgião e usada anteriormente para facilitar a fixação da guia de corte 44. O implante patelar 12 é então implantado pelo cirurgião e colocado em engate de articulação com o implante femoral 10, para proporcionar um dispositivo de substituição da articulação patelo-femoral totalmente articulado e funcional.Each of the above described components is used, as is indicated, to systematically prepare the femur to receive the patellofemoral joint replacement device described herein. The trefoil guide 90, after being properly positioned and used by the surgeon to facilitate drilling of the femur and formation of a receiving tip for the intramedullary nail 46, is removed. The cutting guide 44 of the system is then placed with the aid of the blade caliper 88, as described above, and used by the surgeon to facilitate precise cutting of the bone to remove the anterior surface of the distal end of the femur, thereby providing a substantially smooth receiving surface on the bone. After removal of the cutting guide 44, the femoral implant 10 is securely placed and secured to the anterior surface of the femur, in which the intramedullary nail 22 of the femoral implant 10 is now placed in the hole previously opened by the surgeon and used previously to facilitate securing the cutting guide 44. The patellar implant 12 is then implanted by the surgeon and brought into pivotal engagement with the femoral implant 10 to provide a fully articulated and functional patella-femoral joint replacement device.

No fabrico dos instrumentos e dispositivos do sistema aqui descritos, os componentes podem ser formados integralmente ou 14 formados separadamente e montados usando ligações permanentes ou temporárias bem conhecidas na técnica.In the manufacture of the instruments and devices of the system described herein, the components may be formed integrally or formed separately and assembled using permanent or temporary bonds well known in the art.

Na forma de realização preferida, os componentes do implante seriam fabricados em graus implantáveis de polietileno com peso molecular ultra elevado, e liga de cobalto, crómio, molibdénio. Os instrumentos do sistema seriam fabricados em aços inoxidáveis de grau cirúrgico. Os componentes podem ser fabricados em quaisquer materiais implantáveis ou materiais cirurgicamente aceitáveis conhecidos na técnica, tal como, por exemplo, ligas de titânio, cerâmica, compósitos ou semelhante. É importante reconhecer que podem ser feitas várias modificações na configuração acima descrita e construção do presente invento sem que se afastem do âmbito do invento, uma vez que a especificação é apenas ilustrativa do invento, que está limitado pelas reivindicações seguintes.In the preferred embodiment, the implant components would be fabricated into implantable degrees of ultra high molecular weight polyethylene, and cobalt, chromium, molybdenum alloy. The instruments of the system would be manufactured in surgical grade stainless steels. The components may be manufactured from any implantable materials or surgically acceptable materials known in the art, such as, for example, titanium alloys, ceramics, composites or the like. It is important to recognize that various modifications may be made in the above-described configuration and construction of the present invention without departing from the scope of the invention, since the specification is only illustrative of the invention, which is limited by the following claims.

Lisboa, 26 de Setembro de 2012. 15Lisbon, 26 September 2012. 15

Claims (6)

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de substituição da articulaçao patelo-femoral para implante num doente com necessidade, compreendendo: um componente de implante femoral (10), o dito componente de implante femoral (10) compreendendo uma superfície voltada para o osso (18) e uma superfície superior (14), a dita superfície superior (14) definindo uma ranhura de articulação (16) disposta ao longo do eixo longitudinal da dita superfície superior (14), a dita ranhura de articulação (16) tendo uma terminação distai (30) que está configurada para ter uma volta para cima; e um componente de implante patelar (12) compreendendo uma superfície de fixação (36) disposta no lado oposto de uma superfície de articulação (32), a dita superfície de articulação (32) estando numa relação de articulação deslizante com a dita ranhura de articulação (16) do dito implante femoral (10); no qual o dito dispositivo tem uma gama completa de movimentos da articulação patelo-femoral; no qual a dita ranhura de articulação (16) do componente de implante femoral se estende sem interrupção da superfície superior (14) para um ressalto estendendo-se de forma distai que termina numa curvatura ligeiramente superior ao nível de uma terminação distai (30) da ranhura de articulação, e tem uma configuração geralmente côncava orientada de forma longitudinal ao longo da dita ranhura de articulação (16); e 1 no qual a dita superfície de articulação (32) do componente de implante patelar tem uma configuração geralmente convexa que é geralmente complementar à dita ranhura de articulação (16) do componente de implante femoral; caracterizado por a dita superfície (18) voltada para o osso do componente de implante femoral compreende um rebordo rebaixado (24) disposto de forma circunferencial ao longo de pelo menos uma parte da aresta mais exterior do componente de implante femoral (10); pelo menos uma bolsa côncava (20), uma superfície rugosa e pelo menos uma ponta ou espigão (27), tudo isto configurado para receber uma parte de um material adesivo e melhorando a adesão quando o dito dispositivo é implantado contra uma superfície óssea.A device for replacing the patellofemoral joint for implantation in a patient in need, comprising: a femoral implant component (10), said femoral implant component (10) comprising a bone facing surface (18) and a (14), said upper surface (14) defining a hinge groove (16) disposed along the longitudinal axis of said upper surface (14), said hinge groove (16) having a distal end (30) which is configured to have an upward turn; and a patellar implant component (12) comprising an attachment surface (36) disposed on the opposing side of a hinge surface (32), said hinge surface (32) being in a sliding hinge relationship with said hinge groove (16) of said femoral implant (10); wherein said device has a full range of movements of the patellofemoral joint; wherein said hinge groove (16) of the femoral implant component extends without interruption from the upper surface (14) to a distally extending shoulder terminating in a curvature slightly greater than the level of a distal end (30) of the and has a generally concave configuration longitudinally oriented along said hinge groove (16); and wherein said pivoting surface (32) of the patellar implant component has a generally convex configuration which is generally complementary to said pivot groove (16) of the femoral implant component; characterized in that said bone facing surface (18) of the femoral implant component comprises a recessed collar (24) disposed circumferentially along at least a portion of the outermost edge of the femoral implant component (10); at least one concave pouch 20, a rough surface and at least one spike 27, all configured to receive a portion of an adhesive material and improving adhesion when said device is implanted against a bone surface. 2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, no qual a dita superfície (18) voltada para o osso do componente de implante femoral compreende ainda uma haste intramedular (22), a dita haste (22) estando dimensionada e configurada para ser introduzida no canal femoral natural de um doente para se conseguir uma função de alinhamento central.A device according to claim 1, wherein said bone facing surface (18) of the femoral implant component further comprises an intramedullary rod (22), said rod (22) being dimensioned and configured to be introduced into the the natural femoral canal of a patient to achieve a central alignment function. 3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, no qual a dita superfície rugosa (26) compreende um revestimento poroso.The device of claim 1, wherein said rugged surface (26) comprises a porous coating. 4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, no qual a dita superfície de fixação (36) do dito componente de implante patelar (12) compreende pelo menos um elemento de 2 fixaçao ósseo (40), dimensionado e configurado para ser introduzido num osso.A device according to claim 1, wherein said attachment surface (36) of said patellar implant component (12) comprises at least one bone securing member (40), sized and configured to be inserted into a bone . 5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, no qual o dito elemento de fixação ósseo (40) compreende uma ranhura de retenção anular (38) disposta de forma circunferencial em torno do dito elemento de fixação ósseo (40).The device of claim 4, wherein said bone securing member (40) comprises an annular retaining groove (38) disposed circumferentially about said bone securing member (40). 6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, no qual a dita superfície de fixação (36) do componente de implante patelar compreende ainda pelo menos um espigão para além do dito elemento de fixação ósseo (40). Lisboa, 26 de Setembro de 2012. 3The device of claim 4, wherein said securing surface (36) of the patellar implant component further comprises at least one spike in addition to said bone fixation member (40). Lisbon, September 26, 2012. 3